Hai chất điểm M, N dao động điều hòa trên các quỹ đạo
40/40
Hai chất điểm M, N dao động điều hòa trên các quỹ đạo song song, gần nhau dọc theo trục Ox, có li độ lần lượt là x1 và x2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1 và x2 theo thời gian t. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm xét theo phương Ox là:
4,5 mm.
5,5 mm.
2,5 mm.
3,5 mm.
Đáp án D
Từ đồ thị ta thấy:
Chu kì T = 12 đơn vị thời gian.
x1 trễ pha hơn x2 là: 112.2π=π6
Khoảng cách giữa x1 và x2 theo phương Ox là: x=x1−x2=Acosωt+φ
→Khoảng cách này lớn nhất bằng Xmax=A=A12+A22−2A1A2.cosΔφ
Tại t = 5 đơn vị thời gian thì cả hai vật đều có li độ là −3cm.
Ban đầu x2 cực đại, nên pha ban đầu của x2 là: φ02=0
x2=A2cos2π12.5+0=−3⇒A2=23cm
Từ vị trí ban đầu của x1 xác định được pha ban đầu của là: φ01=−112.2π=−π6
x1=A1cos2π12.5−π6=−3⇒A1=6cm
Khoảng cách giữa x1 và x2 lớn nhất bằng:
Xmax=A=A12+A22−2A1A2.cosΔφ=62+232−2.6.23.cosπ6=3,464cm